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ausführlich ersehen kann) durch eine Reihe zahlreicher und sorgfältiger Prüfungen überzeugt, dass bei gehöriger Construction des Instruments, Vermeidung von Lustblasen unter der schwimmenden Eisenplatte, und einigen anderen Vorsichtsmassregeln, das Collimatorrohr immer ausserordentlich nahe wieder zu derselben Lage zurückkehrt, man mag den Kasten erschüttert, an dieser oder jener Seite gehoben, oder horizontal fortgeführt, oder auch die Platte vom Quecksilber abgehoben und in ursprünglicher oder umgekehrter Lage wieder aufgesetzt haben. Das Mittel aus vier successiven Ablesungen gab keinen grösseren Fehler als 0°,4. Hinsichtlich der Genauigkeit lässt diess Instrument also nicht zu wünschen übrig; allein was sein Gebrauch betrifft, so ist derselbe etwas unbequem. Aus diesen und anderen Gründen hat Capitain Kater späterhin (Philosoph. Transact. f. 1828, pt. II p. 257 ) dem Instrument eine andere Gestalt gegeben, in welcher er es vertical schwimmenden Collimator nennt. Das Fernrohr wird hier in verticaler Stellung, mit dem Objectiv nach unten, von einer ringförmigen Eisenscheibe getragen, welche in einem ebenfalls ringförmigen Gefässe von Eisen auf Quecksilber schwimmt. Das Gefäss ruht auf einem Tischchen, das in der Mitte ein Loch, gefüttert mit einem hervorragenden kurzen Eisencylinder, besitzt. Um diesen Cylinder ist das Gefäss, dessen centrale Oeffnung genau auf denselben passt, wie um eine Axe drehbar, und damit die Reibung vermieden werde, geschieht diese Drehung auf Rollen, die in den Tisch eingelassen sind. In der Mitte der Oeffnung schwebt das Fernrohr, gehalten durch einen Bügel oder eine Brücke, die auf der schwimmenden Eisenplatte befestigt ist; sein Fadenkreuz wird beim Gebrauch mittelst eines Spiegels von der Seite her erleuchtet. Die Platte wird auch hier durch zwei diametral gegenüberstehende Stifte, die in Rinnen eingreifen, an jeder Seitenbewegung gehindert. Das ganze Instrument ruht mittelst des Tischchens auf zwei horizontalen parallelen Balken, auf denen es mittelst Rollen leicht verschoben werden kann. Unter ihm steht der astronomische Kreis, dessen Verticalpunkt gefunden werden soll. Bei der Beständigkeit des Winkels, den die optische Axe des Collimatorrohrs mit der Verticallinie in allen Stellungen des Instrumentes macht, ist klar, dass diese Aufgabe gelöst seyn wird, wenn man das Fadenkreuz des Fernrohrs am Kreise erst mit dem Fadenkreuz des Collimatorrohrs zur Deckung bringt, dann das Gefäss des Collimators auf dem Tisch um 180° dreht (zwei diametrale Stifte am Rande des Gefässes, die in hakenförmige Federn greifen, bewirken, dass die Drehung genau 180° betrage) und nun einerseits den ganzen Collimator auf seinem Balken so weit verschiebt, andererseits aber das Fernrohr des Kreises so weit dreht, bis die genannte Deckung abermals zu Stande kommt. Die Hälfte des Winkels, den dabei das Fernrohr beschrieben hat, ist die Abweichung desselben in beiden Lagen von der Verticallinie. Ein anderes sinnreiches Verfahren, die Verticallinie eines astronomischen Kreises zu finden, hat der verewigte Bohnenberger angegeben (Astronomische Nachrichten, No. 89). Diess beruht darauf, dass, wie man mittelst eines Fernrohrs das Fadenkreuz eines zweiten Fernrohrs sehen und dadurch die optischen Axen beider in Eine Linie stellen kann, sich eben so mit einem Fernrohr das Bild seines eigenen Fadenkreuzes in einem Spiegel beobachten und mit demselben zur Deckung bringen lässt, was ein Mittel abgiebt, die Collimationslinie dieses Fernrohrs senkrecht gegen den Spiegel zu stellen. Um demnach zu erfahren, welcher Punkt der Theilung auf dem Kreise der Verticallinie entspricht, braucht man nur einen Horizontalspiegel unter diesen Kreis zu stellen, und das Fernrohr so weit zu drehen, bis das Fadenkreuz mit seinem Bilde im Spiegel zusammenfällt. Einen Spiegel, der genau horizontal sey, liefert jede Quecksilbermasse von hinreichender Grösse, man braucht also nur eine solche unter das Fernrohr zu stellen. Damit man indess das Bild des Fadenkreuzes schen könne, ist es nöthig, dieses Kreuz zu erleuchten. Dazu empfiehlt Bohnenberger zwei Methoden. Die eine besteht darin, dass man zwischen dem Fadenkreuz und dem Ocular eine undurchsichtige weisse Fläche unter einem Winkel von etwa 45° gegen die optische Axe so anbringt, dass sie die Hälfte des Fadenkreuzes für das Auge verdeckt. Wird nun diese Fläche durch eine Seitenöffnung im Rohre beleuchtet, so erhellt sie auch die eine Hälfte des Fadenkreuzes, und steht nun das Fernrohr nahe senkrecht gegen den Spiegel, so sicht man das Bild dieser beleuchteten Hälfte neben der direct gesehenen anderen Hälfte, welche man zur vollendeten Senkrechtheit nur durch Drehung des Fernrohrs in Coincidenz mit jener zu bringen hat. Nach der andern Methode ersetzt man die undurchsichtige weisse Fläche durch eine Glasplatte mit parallelen Flächen, welche etwa unter einem Winkel von 45° gegen die optische Axe durch das ganze Sehfeld reicht. Bei dieser Einrichtung erblickt man ein Bild vom ganzen Fadenkreuz, während die Durchsichtigkeit des Glases erlaubt, dasselbe auch direct zu sehen, und mit jenem Bilde in Coincidenz zu bringen. Bemerkt zu werden verdient hier noch, dass Capitain Kater einen Theil der Ideen zur Construction seines Collimators aus der Anwendung entlehnt hat, welche Prof. Bessel von der ursprünglich Lambert'schen Beobachtung auf die Bestimmung der Biegung der Fernröhre gemacht hat (Astronomische Nachrichten, No. 61). Bei dieser Bestimmung wurden zwei Fernröhre, mit ihren Objectiven einander zugewandt, diess- und jenseits des Kreises horizontal so aufgestellt, dass man erstlich mit dem einen in das andere sehen und die Collimationslinien beider in Coincidenz bringen, zweitens aber auch das zwischen ihnen, am Kreise befindliche Fernrohr successiv sowohl auf das Fadenkreuz des einen, als, nach Drehung, auf das des anderen Hülfsrohrs einstellen konnte. Da die Collimationslinien beider Hülssfsfernröhre in Einer Linie lagen, so musste der Winkel, den das Fernrohr am Kreise beschrieb, um mit seiner Collimationslinie zwei Mal in dieselbe Linie zu kommen, 180° betragen, falls keine Biegung dieses Fernrohrs statt fand:oder wenn eine Abweichung von 180° da war, musste diese das Doppelte der Biegung seyn, welche das Fernrohr in den beiden horizontalen Lagen erlitt.
p109_*) Kater's Collimator besteht aus einer Eisenplatte, welche auf Quecksilber schwimmt, und durch zwei gleich (etwa 1,5 Zoll) hohe Stützen parallel mit sich ein Fernrohr trägt. Die Platte ist 0,2 bis 0,5 Zoll dick, 4 Zoll breit und 8 bis 12 Zoll lang. Das Fernrohr hat gleiche Länge und ist im Brennpunkt mit einem Fadenkreuz versehen. Das Quecksilber befindet sich in einem rechteckigen Kasten, dessen Grundfläche nach beiden Richtungen etwas grösser als die der Platte ist. Die Seitenwände desselben ragen etwas über das Fernrohr empor, damit das Ganze zur Abhaltung des fremden Lichts durch einen Deckel verschlossen werden kann. Um durch das Fernrohr sehen zu können, haben die beiden kürzeren Seitenwände in der gehörigen Höhe zwei gegenüberstehende Löcher. Zwei Stifte, welche von den Längenkanten der Platte ab in Rinnen an den gegenüberliegenden Wänden des Kastens laufen, verhindern, dass das Fernrohr sich in horizontaler Richtung drehe. Der Zweck dieses einfachen Instrumentes ist, für das Fernrohr eines astronomischen Kreises die Lage der Collimationslinie, d. h. der Linie, gezogen vom Mittelpunkt des Objectivs zum Durchschnittspunkt des Fadenkreuzes im Brennpunkt, gegen den Horizont oder das Zenith mit Genauigkeit zu bestimmen. Zu diesem Zweck braucht das Fernrohr des Collimators nicht nothwendig horizontal zu liegen, aber wohl muss es mit dem Horizont immer einen und denselben Winkel bilden. Seine Anwendung beruht auf der zuerst von Lambert, später von Rittenhouse und Gauss gemachten Bemerkung, dass man mit einem Fernrohre das Fadenkreuz eines zweiten, dem ersten zugewandten Fernrohrs sehen könne (indem die Strahlen, welche von dem Brennpunkt des einen Fernrohrs fortgehen, unter sich parallel aus dem Objectiv treten, eben so in das Objectiv des andern Fernrohrs eindringen, und sich in dessen Brennpunkt wieder vereinigen) und dass diess ein Mittel abgebe, die Collimationslinie zweier Fernröhre in eine und dieselbe gerade Linie zu bringen. Dem gemäss wird der Collimator erstlich südwärts und dann nordwärts des astronomischen Kreises (gesetzt die Ebene desselben stehe im Meridian) so aufgestellt, dass man mittelst des Fernrohrs dieses Kreises in das Objectiv des Collimators sehen, und die Fadenkreuze beider Fernröhre zur Deckung bringen kann. Hatte nun die optische Axe des Collimatorrohrs in beiden Fällen dieselbe Neigung gegen den Horizont, so ist klar, dass der Winkel, um welchen man das Fernrohr am Kreise drehen musste, um das Doppelte dieser Neigung kleiner als 180° seyn wird. Diese Neigung ist hiedurch also gefunden, und da man andererseits auch die Punkte der Theilung des Kreises kennt, die der zweimaligen Coincidenz des Fernrohrs mit dem Collimatorrohr entsprechen, so hat man in doppelter Weise auch leicht die Theilpunkte, welche der horizontalen oder der verticalen Lage der Collimationslinie des Fernrohrs angehören. Capitain Kater hat sich (wie man aus seiner Abhandlung in den Philosoph. Transact. f. 1825, pt. I p. 147,
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